新型串并混联送料机械手设计与分析

发布时间：2020-10-19 16:57

　　 工业机械手是综合机械、电子、控制、人工智能等学科的先进技术于一体的重要现代制造业自动化装备。目前,我国机械手的发展主要是购买国外零部件的拼装模式,拥有自主知识产权的产品并不多见,开发新型送料机械手意义重大。本文针对某企业冲压生产线要求设计了一种新型串并混联送料机械手,主体结构由大臂(6-PSS并联机构)、小臂(延长臂)和端拾器组成。机械手具有承载能力大,结构紧凑,横向移动速度快,工作空间可调范围大等特点,能满足企业生产线送料要求。首先,采用矢量法求出了机械手大臂的速度雅克比矩阵和位置反解,基于速度雅克比矩阵进行了位置正解的数值求解;绘制了机械手工作空间,分析了主要几何参数对工作空间的影响,根据分析结果选取了机械手的几何参数。其次,分别定义了评价大臂运动学和静力学局部各向同性与全域内各向同性性能评价指标,分析了大臂各向同性性能在工作空间内的分布情况,绘制了机械手几何参数对评价指标的影响曲线。利用矢量微分法建立了机械手大臂的误差模型,分析了各个误差源对大臂末端误差的影响和大臂几何参数对末端误差的影响;运用ANSYS软件分析了延长臂受力位移变形。采用拉格朗日方法和Newton-Euler法对大臂建立动力学方程,结合MATLAB软件编程得到动力学方程仿真曲线。最后,运用Solidworks软件建立了机械手样机模型,并在Adams软件中进行仿真,得到了机械手末端运动学仿真曲线,为该机械手的研发和实用奠定了理论基础。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TP241.2

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本文编号：2847471